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高温换热系统

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高温换热燃烧系统结构图

一、综述

      我们的特种陶瓷高温换热器可将工业窑炉排出的高温废气(通常温度高达1000℃以上)经换热管换热后低温排出,换热后排出的废气温度可降低至170℃以 下。同时,将燃烧所需空气预热到700℃以上送入炉膛与天然气充分混合燃烧,大大增强了炉膛的辐射传热,以达到节能降耗的效果。

二、高温换热燃烧系统总体运行描述



高温换热燃烧系统原理图

       在金属熔炼炉正常燃烧过程中,引风机将高温烟气引入换热器烟道,通过与流经换热器中新型不锈钢管和特种陶瓷材料管内部的常温空气进行充分且高效的热交换, 使送入炉膛的助燃空气温度达到700℃以上,与此同时使排出的烟气温度降低至170℃以下。在同等条件下,700℃的助燃空气可将天然气燃烧温度提高 600℃以上,大大增强了炉膛的辐射传热,达到节能降耗的效果。

       总结来说,该系统是以西门子S7-200为控制核心,以高温换热器作为硬件核心,配合鼓、引风机系统、高能烧嘴、以及相关阀体类和管道等,实现在绝对保障系统安全运行的前提下,使金属熔炼炉节能效果可视化、自动化。

***独特优势***


(一)使用了新型特种陶瓷材料     
         该材料具有导热性好、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变、抗热震、低膨胀系数、机械强度高、使用寿命长的特性。

(二)成本相对低廉     
         高温换热燃烧系统主要由换热器、风道、烟道、风机、控制蝶阀等几个简单部件组成,设备成本远低于一般传统节能设备。

(三)操作、调试简单    
         和一般传统节能设备相比,换热器的操作和调试简单了许多。

(四)设备建造时间短    
         高温换热器采用拼接的方式在现场进行组装,各部件在工厂内进行加工、预装,运抵现场后可在一周完成安装(含炉体开排烟口)。

(五)延长了换热器的寿命并方便维护    
         换热器的设计解决了长期困扰用户的密封性和灰尘清理的难题,使得高温换器的大规模应用成为可能。

(六)设计中引入计算流体力学(CFD)和模型化设计    
         对换热器中介质的复杂流动过程进行定量精确的模拟仿真,得出最优化节能设计方案。



高温换热器内部局部温度场模拟图

(七)结构适应性强     
         适应多种室式加热炉炉型及燃烧工艺。如后上排烟、上排烟、炉口排烟等,低压涡流烧嘴、高速烧嘴、平焰烧嘴等。


(八)设备运行稳定     
         与一般传统的燃烧方式相比,高温换热燃烧技术无需换向等一系列的复杂程序操作,火焰稳定而有力。

 

高温换热器系统总图

四、市场定位

       采用特种陶瓷高温换热器进行高温烟气的余热回收利用,是一种在设备不必进行大改造时的投资少、见效快的节能改造好方法。通常在设备投产后两至三个月就能顺 利收回设备投入成本,经济效益十分可观。特种陶瓷高温换热器以其显著的节能和稳定性的优点,势必会得到大力的推广。下面以铝行业为例,给出陶瓷换热器投资 分析报表如下。




        结合特种陶瓷高温换热器的特点和市场实践,我们公司换热器产品适合以下三个市场:20T以下熔铝炉市场、石化市场、各种金属冶炼/退火/保温/锻造/压铸市场。